燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置的製作方法
2023-05-03 01:16:46 1
專利名稱:燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型屬於節能設備技術領域,尤其涉及一種燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置。
背景技術:
隨著我國節能、環保政策的推進,城市燃氣消費量不斷增長,燃氣鍋爐在各行業得到大量應用,特別是近年來在燃氣鍋爐在供熱行業用量巨大,全國很多城市供熱鍋爐已經或正在進行鍋爐煤改氣。如何提高燃氣鍋爐房的熱效率,降低燃氣消耗,已經成為業內關注的焦點。特別是煙氣餘熱回收裝置應用可以較直接地提高熱能效率,但目前很多煙氣餘熱回收裝置沒有集成,不能有效控制餘熱回收效率,大多數裝置只能回收煙氣顯熱,不能將煙氣降低到冷凝溫度以下,影響了餘熱回收的效率。據理論分析測算,排煙溫度每降低25°C,顯熱回收可使鍋爐熱效率提高約1. 0 1. 2%左右(顯熱效果)。燃氣鍋爐排出的煙氣中除顯熱外,還有大量水蒸氣帶走的潛熱,這部分熱損失的大部分(約70%左右)是可以回收的。煙氣露點溫度一般為58°C左右,如果將排煙溫度降到煙氣冷凝溫度以下,通過回收利用水蒸氣潛熱,可以很有效地提高鍋爐熱效率,約為7 10%。降低到露點溫度之前的顯熱回收可使鍋爐系統熱效率提高2 6%,若將排煙溫度降到煙氣露點溫度以下,可使熱效率提高10 16%。因此,發明使用ー種能有效降低排煙溫度到煙氣露點溫度以下的系統亟待可得。發明內容本實用新型的目的是提供一種可以大大提高熱效率的燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其可以有效降低燃氣鍋爐排煙溫度到煙氣露點溫度以下。為實現上述目的,本實用新型採取以下設計方案—種燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其包括有ー組煙氣熱網循環水換熱單元,至少包括有一級煙氣熱網循環水換熱單元體,各級煙氣熱網循環水換熱單元體的上部開設煙氣出ロ,下部開設煙氣進ロ,底部設冷凝水收集排放ロ,煙氣熱網循環水換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的熱網循環水進、出口分別設在煙氣熱網循環水換熱單元體的下部;若為兩級以上的単元,則前ー級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進ロ;一組煙氣熱網補水換熱單元,至少包括有一級煙氣熱網補水換熱單元體,各級煙氣熱網補水換熱單元體的上部開設煙氣出口,下部開設煙氣進ロ,煙氣熱網補水換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的熱網補水進、出口分別開設在補水換熱單元體的下部;若為兩級以上的単元,則前ー級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進ロ ;ー組煙氣空氣換熱單元,至少包括有一級煙氣空氣換熱單元體,各級煙氣空氣換熱單元體的上部開設煙氣出口,下部開設煙氣進ロ,煙氣空氣換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的冷熱空氣進、出口分別開設在煙氣空氣換熱單元體的兩側;若為兩級以上的単元,則前ー級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進ロ ; 所述煙氣熱網循環水換熱單元最後ー級單元的煙氣出口經煙道接煙氣熱網補水換熱單元的第一級單元的煙氣進ロ ;所述煙氣熱網補水換熱單元最後ー級單元的煙氣出ロ經煙道接煙氣燃燒用空氣換熱単元的第一級單元的煙氣進ロ ;所述煙氣熱網循環水換熱單元的熱網循環水進、出口和煙氣熱網補水換熱單元的熱網補水進、出口均經水管路進水、出水,所述煙氣空氣換熱單元的冷熱空氣進、出ロ經氣管路進冷空氣、出熱空氣。所述燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置中,煙氣熱網循環水換熱單元的各級單元體、煙氣熱網補水換熱單元的各級單元體和煙氣空氣換熱単元的各級單元體依序連接,整合為一體。所述燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置中,在各水管路、氣管路和各級間的煙道中設置對應的監測裝置,並可配設對各監測裝置實施整體監控的集控器。本實用新型的優點是1、使用本燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置可以把排煙中的大量潛熱能回收,可以顯著的提高鍋爐熱效率;2、通過多級式的餘熱回收,可將燃氣鍋爐的排煙溫度降到煙氣露點溫度以下,大大提高餘熱回收的效率。3、節能減排,為用戶可帶來顯著的經濟效益。
圖1為本實用新型燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置一較佳實施例結構原理示意圖。圖2為本燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置原理圖。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進ー步詳細說明。
具體實施方式
參閱圖1所示,本實用新型燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置由前至後共設三組主単元煙氣熱網循環水換熱單元、煙氣熱網補水換熱單元和煙氣空氣換熱単元,各主単元內可根據工程情況選用一級或多級單元體,多級單元體之間可以是通過串或並聯的形式聯通。如圖1所示,是本實用新型燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置的一較佳實施例的結構原理示意圖,所述的煙氣熱網循環水換熱單元包括有兩級(I級和II級)煙氣熱網循環水換熱單元體1,所述的煙氣熱網補水換熱單元包括有ー級(III級)煙氣熱網補水換熱單元體2,所述的煙氣空氣換熱單元包括有ー級(IV級)煙氣空氣換熱単元體3。參見圖1、圖2所示,所述各級煙氣熱網循環水換熱單元體的上、下部分別開設煙氣進、出口 11、12,底部設冷凝水收集排放ロ 15,煙氣熱網循環水換熱單元體內置有換熱裝置,分別在煙氣熱網循環水換熱單元體的下部設供換熱裝置工作用的ー網和ニ網的熱網循環水進、出口 13、14。所述各級煙氣熱網補水換熱單元的上、下部分別開設煙氣進、出口 21、22 ;煙氣熱網補水換熱單元體內置有換熱裝置,分別在補水換熱單元體的下部設供換熱裝置工作用的補水進、出口 23、24。所述各級煙氣空氣換熱單元的上、下部分別開煙氣進、出口 31、32 ;煙氣空氣換熱單元體內置有換熱裝置,在煙氣空氣換熱單元體的兩側開設冷、熱空氣進、出口 33、34,冷空氣可引自室外或室內,熱空氣可引到燃氣鍋爐燃燒器的空氣接ロ或用於加熱室內空氣。所述各個換熱裝置均可採用各種高效的換熱器,如熱管換熱器、容積換熱器和板式換熱器等,或根據工程情況利用高效的熱管換熱原理單獨進行設計。在圖1、圖2所示實施例中,第一主単元中的I級煙氣熱網循環水換熱單元可以有效吸收煙氣顯熱;第一主単元中的II級煙氣熱網循環水換熱單元可以繼續吸收煙氣顯熱;第二主単元中的III級煙氣熱網補水換熱單元可以進一歩吸收煙氣顯熱;第三主単元中的IV級煙氣空氣換熱単元可以有效吸收煙氣顯熱和潛熱;經過如此多級単元的反覆過熱回收,使得最終可使燃氣鍋爐的排煙溫度降到煙氣露點溫度以下。所述燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置中,煙氣熱網循環水換熱單元的各級單元體與煙氣熱網補水換熱單元的各級單元體依序連接,整合(集成)為一體,這樣既省安裝所佔用空間又節省材料。前一級的水出口亦可接至下一級的水入口,以循環使用。參見圖2所示,在燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置中,在各水管路、氣管路和各級間的煙道中設置對應的監測裝置(如壓カ表PT),並可配設對各監測裝置實施整體監控的集控器4。可根據需要的熱空氣溫度、熱網循環水量、補水量及進出口溫度等參數,根據優先保證和安全因素等控制不同級的給水量,綜合控制排煙溫度降低至煙氣露點溫度以下,保證安全和提高熱效率。本實用新型燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置還可根據不同級煙氣溫度情況,選用不同級別的耐腐蝕材料,保證設施使用壽命。若多単元集合總成,各級之間應採用標準連接,方便安裝。上述各實施例可在不脫離本實用新型的範圍下加以若干變化,故以上的說明所包含及附圖中所示的結構應視為例示性,而非用以限制本實用新型申請專利的保護範圍。
權利要求1.一種燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其特徵在於包括有一組煙氣熱網循環水換熱單元,至少包括有一級煙氣熱網循環水換熱單元體,各級煙氣熱網循環水換熱單元體的上部開設煙氣出口,下部開設煙氣進口,底部設冷凝水收集排放口,煙氣熱網循環水換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的熱網循環水進、出口分別設在煙氣熱網循環水換熱單元體的下部;若為兩級以上的單元,則前一級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進口;一組煙氣熱網補水換熱單元,至少包括有一級煙氣熱網補水換熱單元體,各級煙氣熱網補水換熱單元體的上部開設煙氣出口,下部開設煙氣進口,煙氣熱網補水換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的熱網補水進、出口分別開設在補水換熱單元體的下部; 若為兩級以上的單元,則前一級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進口 ;一組煙氣空氣換熱單元,至少包括有一級煙氣空氣換熱單元體,各級煙氣空氣換熱單元體的上部開設煙氣出口,下部開設煙氣進口,煙氣空氣換熱單元體內置有換熱裝置,供換熱裝置工作用的冷熱空氣進、出口分別開設在煙氣空氣換熱單元體的兩側;若為兩級以上的單元,則前一級單元的煙氣出口經煙道接後一級的煙氣進口;所述煙氣熱網循環水換熱單元最後一級單元的煙氣出口經煙道接煙氣熱網補水換熱單元的第一級單元的煙氣進口 ;所述煙氣熱網補水換熱單元最後一級單元的煙氣出口經煙道接煙氣燃燒用空氣換熱單元的第一級單元的煙氣進口 ;所述煙氣熱網循環水換熱單元的熱網循環水進、出口和煙氣熱網補水換熱單元的熱網補水進、出口均經水管路進水、出水, 所述煙氣空氣換熱單元的冷熱空氣進、出口經氣管路進冷空氣、出熱空氣。
2.根據權利要求1所述的燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其特徵在於所述煙氣熱網循環水換熱單元的各級單元體、煙氣熱網補水換熱單元的各級單元體和煙氣空氣換熱單元的各級單元體依序連接,整合為一體。
3.根據權利要求1或2所述的燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其特徵在於 在各水管路、氣管路和各級間的煙道中設置對應的監測裝置。
4.根據權利要求3所述的燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,其特徵在於配設對各監測裝置實施整體監控的集控器。
專利摘要一種燃氣鍋爐煙氣高效冷凝餘熱回收系統裝置,包括一組可有若干級單元體的煙氣熱網循環水換熱單元,各級煙氣熱網循環水換熱單元體上開設煙氣進出口、冷凝水收集排放口和水進、出口,單元體內置換熱裝置;一組可有若干級單元體的煙氣熱網補水換熱單元,各級煙氣熱網補水換熱單元體上開設煙氣進出口和水進、出口,單元體內置換熱裝置;一組亦可有若干級單元體的煙氣空氣換熱單元,各級單元體上分別開煙氣進、出口及冷熱空氣進、出口,單元體內置有換熱裝置;各前級單元的煙氣出口接後級單元的煙氣進口;其可以有效降低燃氣鍋爐排煙溫度到煙氣露點溫度以下。
文檔編號F24H9/20GK202885254SQ20122053864
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者段潔儀, 王建國, 楊宏斌, 王崢 申請人:北京北燃供熱有限公司, 北京市煤氣熱力工程設計院有限公司